(57)【要約】【課題】  空気調和機の制御プログラムを変更することなく、デマンド制御の対象の室内機の識別を自動で行う。【解決手段】  制御器３とグループＩ、ＩＩの各室内機２を、それぞれ中継器７を介して接続しているから、室内機２から制御器３に伝送される運転状態信号を中継する際に、自己のグループＩ、ＩＩに属する室内機２のアドレスを把握することができる。これによれば、室内機とグループとの対応関係を記憶したアドレステーブルを作成し、それを転送する制御プログラムは必要なく、かつ、作業員がアドレスを確認する作業も必要ない。つまり、汎用の制御プログラムを用いてデマンド制御の対象の室内機の識別を自動で行うことができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の室内機と、該各室内機に冷媒を供給する室外機と、該室外機に設けられた制御器とを備えた空気調和システムにおいて、
前記複数の室内機を複数のグループに分け、該各グループに属する前記室内機を同一の信号線を介して前記制御器に接続し、各グループの前記信号線に中継器を挿入接続してなり、
前記中継器は、前記制御器から前記室内機に伝送される制御信号および前記室内機から前記制御器に伝送される運転状態信号を中継し、前記室内機から伝送される運転状態信号を中継する際に該運転状態信号に付されている各室内機のアドレスを記憶しておき、消費電力を低減するデマンド指令が入力されたとき、該デマンド指令に対応する制御信号に前記アドレスを付与して前記各室内機に出力することを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
複数の室内機と、該各室内機に冷媒を供給する室外機と、該室外機に設けられた制御器とを備え、前記複数の室内機を複数のグループに分け、該各グループに属する前記室内機をそれぞれ同一の電力線を介して電源に接続し、前記各室内機は、運転状態信号を前記電力線に重畳させて出力し、前記電力線に重畳された制御信号を受け取る機能を有し、
前記制御器に信号線を介して接続される中継器を前記グループごとに設け、該中継器は、前記制御器から伝送される制御信号を前記電力線に重畳して前記室内機に伝送し、前記室内機から前記電力線に重畳して伝送される運転状態信号を前記信号線を介して前記制御器に伝送する空気調和システムにおいて、
前記中継器は、前記室内機から伝送される運転状態信号を前記制御器に伝送する際に該運転状態信号に付されている各室内機のアドレスを記憶しておき、消費電力を低減するデマンド指令が入力されたとき、該デマンド指令に対応する制御信号に前記アドレスを付与して前記各室内機に出力することを特徴とする空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和システムに係り、特に、ピーク消費電力を抑えるデマンド制御を行う空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力ピーク時などに、そのピークを抑えるために電力負荷の消費電力を低減するデマンド制御が行われる。空気調和システムにおけるデマンド制御には、デマンド指令が入力されたときに、空調能力を低下させたり、運転を停止させたりするものがある。一例として、室外機と室内機間で信号をやり取りする信号線に空調監視盤を接続し、デマンド指令が入力されたとき、この空調監視盤から各室内機に個別に空調能力を下げる制御信号を出力するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、空調の対象となる部屋は、例えば、精密機器が設置された実験室、会議室、食堂、および書庫など様々であり、空調の必要性、使用頻度、または重要度が部屋によって異なる。そこで、デマンド制御を行うにあたっては、部屋ごとに個別に空調能力を制御することが要望されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１７７９１号公報（第２−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
部屋ごとに個別にデマンド制御を行う場合、特許文献１の技術によれば、各部屋に設置された室内機をアドレスで認識できるように、各室内機のアドレスを部屋ごとに分類したアドレステーブルを空調監視盤に設け、デマンド指令に合わせて部屋ごとの室内機に制御信号を出力することになる。
【０００６】
ここで、一般に、室外機は、各室内機のアドレスを認識していることから、空調監視盤に各室内機のアドレスを転送することが考えられる。しかし、室外機は、各室内機のアドレスを識別できるものの、どのアドレスの室内機がどの部屋に設置されているかは、一般に識別できない。したがって、室内機と部屋との対応関係が記憶されたアドレステーブルを作成し、その対応関係を空調監視盤に転送する制御プログラムが必要になる。このため、デマンド制御を行う空気調和システムを構成する場合、専用の制御プログラムが必要になり、室外機や室内機を標準化するという要望に反することになる。なお、専用の制御プログラムを設ける方法に代えて、各部屋に配置された室内機のアドレスを空調監視盤に直接設定することも考えられるが、この方法は各室内機のアドレスと部屋との対応関係を作業員が調べる必要があるので作業が煩雑になる。
【０００７】
本発明の課題は、汎用の制御プログラムを用いてデマンド制御の対象の室内機の識別を自動で行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の室内機と、各室内機に冷媒を供給する室外機と、室外機に設けられた制御器とを備えた空気調和システムにおいて、複数の室内機を複数のグループに分け、各グループに属する室内機を同一の信号線を介して制御器に接続し、各グループの信号線に中継器を挿入接続してなり、この中継器は、制御器から室内機に伝送される制御信号および室内機から制御器に伝送される運転状態信号を中継し、室内機から伝送される運転状態信号を中継する際に、この運転状態信号に付されている各室内機のアドレスを記憶しておき、消費電力を低減するデマンド指令が入力されたとき、デマンド指令に対応する制御信号にアドレスを付与して各室内機に出力することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、制御器は、各室内機からそれぞれのアドレスが付された運転状態信号を受け取り、また、各室内機のアドレスに空調能力を制御する制御信号、例えば、室内機の膨張弁を開閉する信号、あるいは膨張弁の開度を調整する信号などを出力する。ここで、本発明は、制御器と各グループの室内機とを各中継器を介して接続しているから、室内機から制御器に伝送される運転状態信号を中継する際に、自己のグループに属する室内機のアドレスを把握することができる。そこで、把握したアドレスを用いて各グループごとに個別にデマンド制御を行うことができる。
【００１０】
これによれば、室内機と部屋との対応関係が記憶されたアドレステーブルを作成して転送する特殊な制御プログラムは必要なく、かつ、作業員がアドレスを確認する作業も必要ない。つまり、汎用の制御プログラムを用いてデマンド制御の対象の室内機の識別を自動で行うことができる。
【００１１】
なお、中継器から出力する制御信号に、制御器から出力される制御信号と同種の信号を用いることで、室内機の制御回路を変更する必要がなくなるので好ましい。
【００１２】
また、本発明は、信号を電力線に重畳させてやり取りする構成の空気調和システムに用いることができる。具体的には、複数の室内機と、各室内機に冷媒を供給する室外機と、この室外機に設けられた制御器とを備え、複数の室内機を複数のグループに分け、この各グループに属する室内機をそれぞれ同一の電力線を介して電源に接続し、各室内機は、運転状態信号を電力線に重畳させて出力し、電力線に重畳された制御信号を受け取る機能を有し、制御器に信号線を介して接続される中継器をグループごとに設け、この中継器は、制御器から伝送される制御信号を電力線に重畳して室内機に伝送し、室内機から電力線に重畳して伝送される運転状態信号を信号線を介して制御器に伝送する空気調和システムを対象とする。このような中継器において、室内機から伝送される運転状態信号を変換する際に、この運転状態信号に付されている各室内機のアドレスを記憶しておき、消費電力を低減するデマンド指令が入力されたとき、このデマンド指令に対応する制御信号にアドレスを付与して各室内機に出力する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、汎用の制御プログラムを用いてデマンド制御の対象の室内機の識別を自動で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の空気調和システムの実施の形態について図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態の空気調和システムの構成を示す図である。図２は、本発明の一実施形態の中継器の機能ブロック図である。
【００１５】
本実施形態の空気調和機システムは、図１に示すように、室外機１と、複数の室内機２を備えて構成されている。室外機１は、冷媒を圧縮する圧縮機と、熱交換器を備えて構成されている。各室内機２は、熱交換器と膨張弁を備えて構成されている。各室内機２は、図示していない冷媒配管を介して室外機１に並列に接続され、冷凍サイクルを形成している。なお、図１および図３では、図面の簡略化のため冷媒配管、圧縮機、熱交換器、および膨張弁の図示を省略している。室外機１には、制御器３が設けられている。制御器３は、信号線を介して各室内機２に接続されている。
【００１６】
次に、本実施形態の特徴部について説明する。複数の室内機２は、グループＩとグループＩＩに分けられている。グループＩに属する各室内機２、およびグループＩＩに属する各室内機２は、それぞれ信号線５により渡り配線接続されている。グループＩ、ＩＩの信号線５は、それぞれ中継器７を介して制御器３の信号線９に接続されている。各中継器７には、電力監視装置１１から信号線１３を介してデマンド指令が入力されるようになっている。この電力監視装置１１は、消費電力のピークが設定値を超えたときにデマンド指令を出力する構成になっている。
【００１７】
このように構成された空気調和システムの動作について説明する。まず、運転が開始されると、制御器３は、各室内機２から各自のアドレスが付された運転状態信号（例えば、室内の温度、設定温度、室内送風機の風量、運転モードなど）を受け取る。そして、各室内機２にそれぞれのアドレスを付した制御信号を出力する。この制御信号は、室内機２の空調能力を制御する信号、例えば、室内機２の膨張弁の開度を調整する信号、および室内機２の膨張弁を開閉する信号（サーモオンオフ信号）などが含まれている。一方、各室内機２の運転状態から求めた空調負荷に応じて、室外機１の出力、例えば、圧縮機の運転周波数を適宜制御する。
【００１８】
図２に示すように、中継器７は、制御器３から室内機２に伝送される制御信号、および自己のグループの室内機２から制御器３に伝送される運転状態信号を中継する。中継器７は、室内機２に伝送される運転状態信号を中継する際に運転状態信号に付されている室内機２のアドレスを記憶する（アドレス記憶手段１５）。
【００１９】
中継器７は、信号線１３を介してデマンド指令が入力されると、そのデマンド指令に応じて予め設定されたデマンド制御信号を生成する（デマンド制御信号生成手段１６）。デマンド制御信号は、室内機２の空調能力を低減させる信号であり、中継器７ごとに異なる値に設定することができる（例えば、１００％、５０％、０％）。このデマンド制御信号は、アドレス記憶手段１５に記憶されているアドレスが付与され信号線５に出力される。このとき、制御器３の信号線９と室内機２の信号線５の接続を遮断し、デマンド制御信号が、制御器３と室内機２間でやり取りする信号に重ならないようにする（切替手段１７）。なお、切替手段１７は、デマンド制御信号を出力した後、信号線５と信号線９とを適宜接続する。
【００２０】
このように、中継器７から出力される制御信号に付与されるアドレスは、自己のグループの室内機２から伝送される運転状態信号から取り込んだアドレスなので、このアドレスが付与された制御信号は、当然に、自己のグループに属する室内機２に送られることになる。なお、室内機２が制御信号を受信して空調能力が低下すると、室内機２から制御器３に送られる空調負荷が低下するので、それに合わせて室外機１の出力が下げられ、空気調和システム全体として消費電力が低減されることになる。
【００２１】
このように、本実施形態によれば、自己のグループＩ、ＩＩに属する室内機２のアドレスを把握することができる。したがって、例えば、制御器３などに自己のグループに属する室内機のアドレスが設定されたアドレステーブルなどを作成し、このアドレスを転送するような制御プログラムを設ける必要はなく、また、作業員が自己のグループに属するアドレスを確認する作業も必要ない。すなわち、制御プログラムなどを変更することなく、デマンド制御の対象の室内機の識別を自動で行うことができる。
【００２２】
また、中継器７から出力するデマンド制御信号に、制御器３から出力される制御信号と同種の信号を用いれば、室内機２の制御回路を変更する必要がないので好ましい。
【００２３】
また、本実施形態では、電力監視装置１１は、消費電力のピークが設定値を超えた場合に単にデマンド指令を出力する構成としたが、これに代えて、消費電力のピークが設定値を超えた程度に応じて段階的（例えば、７５％、５０％、および２５％運転）にデマンド指令を出力する構成にできる。この場合、中継器７は、入力されるデマンド指令に応じて異なるデマンド制御信号を出力する構成にできる。
【００２４】
ところで、本実施形態のデマンド制御信号による室内機２の空調能力の低下の程度は、各部屋の空調の必要性、使用頻度、または重要度を考慮して設定する。例えば、各部屋に優先順位を設定し、優先順位の高い部屋の室内機は空調能力を１００％とし、優先順位の低い部屋の室内機は空調能力を０％で運転するようにできる。これによれば、優先順位が高い部屋の快適性を確保しながら結果的に空気調和システム全体の能力を下げて運転することができ、空調システム全体の消費電力を下げる事ができる。
【００２５】
また、本実施形態では、室内機２は、信号線５で渡り配線接続されているが、これに代えて、図３に示すように、信号を電力線に重畳させてやり取りする構成の空気調和システムに用いることができる。なお、図３において図１と同一の構成のものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
すなわち、図３の空気調和システムは、室外機１と複数の室内機２２を備えて構成されている。複数の室内機２２は、グループＩ、ＩＩに分けられ、それぞれ同一の電力線２５を介して図示していない電源に接続されている。各室内機２２は、運転状態信号を電力線２５に重畳させて出力し、電力線２５に重畳された制御信号を受け取る機能を有している。各グループＩ、ＩＩには、それぞれ中継器２７が設けられている。中継器２７は、制御器３の信号線９に接続されている。中継器２７は、図２の中継器７が有する機能に加え、制御器３から伝送される制御信号を電力線２５に重畳して室内機２に伝送し、室内機２から電力線に重畳して伝送される運転状態信号を信号線９を介して制御器９に伝送する機能を有している。なお、電力線２５には、電力線２５に重畳された信号が電源側に漏れることを防止するためにブロッキングフィルタ３０が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態の空気調和システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の中継器の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の空気調和システムの変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  室外機
２  室内機
３  制御器
５、９、１３  信号線
７  中継器
１１  電力監視装置
Ｉ、ＩＩ  グループ
【図１】
2005265235.tif 000003
【図２】
2005265235.tif 000004
【図３】
2005265235.tif 000005